如图所示,质量为m的带正电小球套在竖直的绝缘杆上并能沿杆竖直下滑,匀强磁场的磁感应强度大小为B方向水平,并与小球运动方向垂直。若小球的电荷量为q,球与杆间的动摩擦因

◎ 题目

如图所示,质量为m的带正电小球套在竖直的绝缘杆上并能沿杆竖直下滑,匀强磁场的磁感应强度大小为B方向水平,并与小球运动方向垂直。若小球的电荷量为q,球与杆间的动摩擦因数为μ,设竖直绝缘杆足够长,则小球由静止释放后的最大加速度=______,下滑的最大速度= _______  

◎ 答案

g   、 

◎ 解析

小球在下滑过程中,根据左手定则可得小球受到水平向左的洛伦兹力,在下滑过程中竖直方向受到竖直向下的重力,竖直向上的摩擦力,因为随着速度的增大,洛伦兹力在增大,又因为杆对小球的支持力N=F,所以支持力在增大即球对杆的压力在增大,因为滑动摩擦力,所以滑动摩擦力在增大,即在开始阶段,且在增加,小球做加速度减小的加速度运动,当时,加速度为零,即速度达到最大,当时,小球做加速度增加的减速运动,所以过程中加速度最大时即为刚释放小球时,加速度为g,当时速度达到最大,即所以

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,质量为m的带正电小球套在竖直的绝缘杆上并能沿杆竖直下滑,匀强磁场的磁感应强度大小为B方向水平,并与小球运动方向垂直。若小球的电荷量为q,球与杆间的动摩擦因…”主要考查了你对  【磁场对运动电荷的作用:洛伦兹力、左手定则】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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